Różne warunki występujące, gdy luz matrycy jest za duży lub za mały

Różne warunki, które występują, gdy luz matrycy jest zbyt duży lub zbyt mały

Gdy luz pomiędzy stemplem a matrycą jest zbyt mały (znacznie mniejszy niż grubość materiału lub zalecana norma), materiał poddawany jest nadmiernym siłom ściskającym i ścinającym

1. Silna przyczepność i zużycie (zatarcie): Minimalny luz powoduje nadmierne tarcie i wysoki nacisk boczny na ścianki stempla i matrycy. Powoduje to, że materiał przedmiotu obrabianego (zwłaszcza miękka stal, stal nierdzewna i aluminium) przywiera lub zgrzewa się na zimno z powierzchnią narzędzia, co prowadzi do szybkiego przenoszenia materiału i uszkodzenia.

2. Nadmierne wióry i zmniejszona trwałość narzędzia: Mały luz zamienia proces w kombinację ścinania i wytłaczania, generując drobne, niepożądane wióry. Naraża to również narzędzia na ekstremalne obciążenia boczne i zużycie, drastycznie skracając żywotność stempla i matrycy.

3. Powolna i nieregularna siła zdzierania: Niewystarczający luz powoduje, że materiał jest mocno ściskany i mocno chwyta stempel. Osoba ściągająca musi zastosować znacznie większą siłę, aby usunąć część ze stempla, co skutkuje powolnym, nierównym zdzieraniem i potencjalnym ugięciem narzędzia.

4. Słaba jakość otworu (ściany nieprostopadłe): Nadmierne ściskanie i ściskanie boczne może spowodować, że ściany otworu będą nieprostopadłe lub zwężone (stożkowe). Rozmiar otworu może być również za mały.

5. Wytwarzanie wysokiego ciepła: Nadmierne siły ścinające, tarcie i ściskające przekształcają znaczną energię mechaniczną w energię cieplną, co prowadzi do nieprawidłowego wzrostu temperatury narzędzi i materiału. Wysoka temperatura przyspiesza zacieranie i degradację narzędzia.

6. Wypaczenie/zniekształcenie blachy: Wysokie, skoncentrowane ciśnienie, tarcie i duże naprężenia szczątkowe wokół przebitego otworu mogą powodować lokalne odkształcenie, wypukłości lub wypaczenia blachy.

7. Ze względu na małą szczelinę materiał jest raczej ścinany i wytłaczany, a nie pękany. Powoduje to znacznie większą strefę polerowania i mniejsze, mniej zauważalne początkowe zadziory.

8. Większy, grubszy zadzior (przyspieszony wzrost): Chociaż początkowy zadzior jest niewielki, szybkie zużycie narzędzia, powstawanie zatarć i intensywne naprężenia ściskające powodują, że zadzior rośnie niezwykle szybko, co prowadzi do bardzo dużych i grubych zadziorów po krótkim okresie produkcji.

9. Hałas wykrawania: Niewystarczający luz powoduje wytłaczanie/ścinanie materiału przez dłuższy czas, co skutkuje płynniejszym i mniej gwałtownym uwalnianiem energii. Dźwięk uderzenia stempla jest zazwyczaj cichszy (ale osiąga się to kosztem trwałości narzędzia).

10. Zmniejszony promień (promień): Mały luz ogranicza płynięcie plastyczne materiału i zagłębienie przed pęknięciem, co skutkuje bardzo małym, określonym promieniem (przechyleniem) na krawędzi otworu.

11. Zmniejszona powierzchnia oderwania (strefa pęknięcia): Większość grubości materiału powstaje w wyniku ścinania (wypolerowania), co oznacza, że ​​proporcja strefy pęknięcia na ścianie otworu jest znacznie zmniejszona.

12. Mniejsze ciągnięcie ślimaka: Mniejszy prześwit tworzy większą strefę polerowania i prostszy profil ściany ślimaka, dzięki czemu ślimak jest mniej podatny na odskoczenie i przyklejenie się do powierzchni stempla podczas skoku powrotnego.

13. Nadmierne ścinanie i ściskanie powodują, że materiał w miejscu zadziorów ulega poważnym odkształceniom plastycznym, przez co jest niezwykle twardy i trudny do usunięcia w późniejszych procesach gratowania.

Gdy prześwit pomiędzy stemplem a matrycą jest zbyt duży (znacznie większy niż grubość materiału lub zalecana norma), materiał jest przede wszystkim zginany i rozciągany, zanim ulegnie pęknięciu.

1. Zwiększone ciągnięcie/trzaskanie ślimaka: Duży luz powoduje, że ślimak ulega nadmiernemu zginaniu i naprężeniom rozciągającym przed pęknięciem. Boczna ściana ślimaka często ma kształt klepsydry, a zmagazynowana energia sprężysta powoduje, że kula cofa się (ciągnie), co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo, że przylgnie lub zostanie z powrotem wciągnięta na powierzchnię stempla.

2. Tworzenie się szorstkich wiórów/rozdarć: Ze względu na dużą szczelinę materiał jest nadmiernie rozciągany, zanim nastąpi czyste pęknięcie. Powoduje to, że pod koniec procesu materiał raczej się rozdziera niż ścina, tworząc szorstkie, żylaste wióry.

3. Zła jakość otworu (wymiary i krawędzie): Nadmierny luz prowadzi do nadmiernego rozciągnięcia i zgięcia materiału. Powoduje to, że otwory mogą być zbyt duże i mieć nieregularne, szorstkie i niskiej jakości krawędzie.

4. Znacznie większe zniekształcenie przedmiotu obrabianego: Materiał jest mocno rozciągnięty i wygięty, a nie czysto przycięty. Powoduje to duże odkształcenie plastyczne i naprężenia szczątkowe wokół obszaru wykrawania, zwiększając prawdopodobieństwo wybrzuszenia lub wyboczenia blachy.

5. Większe i bardziej szorstkie zadziory: Ponieważ materiał przeważnie rozrywa się pod wpływem rozciągania i zginania, a nie czysto ścina, strefa pęknięcia jest duża. Powoduje to wyższy, ostrzejszy i znacznie bardziej szorstki zadzior.

6. Zwiększone przechylenie (promień): Duży prześwit zapewnia materiałowi nadmierną przestrzeń dla przepływu plastycznego. Tworzy to bardzo duży i wyraźny promień lub wgłębienie (przewrócenie) na krawędzi otworu przed pęknięciem.

7. Zwiększona powierzchnia oderwania (strefa pęknięcia): Ponieważ siły ścinające nie są skutecznie skoncentrowane, materiał rozdziera się i pęka na większości swojej grubości. Udział strefy pęknięcia na ścianie otworu jest bardzo duży, podczas gdy strefa czystego polerowania jest minimalna.

8. Zaokrąglone/zdeformowane krawędzie ślimaka: Kula ulega ekstremalnemu zginaniu i deformacji podczas wypychania. Zamiast zachować czyste, ostre, ścięte rogi, jego krawędzie mogą stać się zaokrąglone lub nieregularnie zdeformowane.

9. Zadziory wzmocnione przez zgniot: Ze względu na nadmierne rozciąganie i rozdzieranie w dużej strefie pęknięcia, materiał na krawędzi zadziora może w dalszym ciągu ulegać utwardzeniu przez zgniot, choć potencjalnie mniej dotkliwym niż ekstremalne ściskanie spowodowane niewystarczającym luzem.